上游泵送机械密封润滑膜固液两相流动特性  被引量:12

Solid-liquid two-phase flow characteristics of lubricating film in upstream pumping mechanical seal

在线阅读下载全文

作  者:陈汇龙[1] 左木子[1] 吴强波 徐成[1] 王瑜[1] 李述林[2] 

机构地区:[1]江苏大学能源与动力工程学院,江苏镇江212013 [2]中航工业金城南京机电液压工程研究中心,江苏南京211100

出  处:《排灌机械工程学报》2015年第8期685-690,共6页Journal of Drainage and Irrigation Machinery Engineering

基  金:国家自然科学基金资助项目(51279067);航空科学基金资助项目(201328R3001)

摘  要:为了研究上游泵送机械密封润滑膜内部微小颗粒的分布规律及其对密封性能的影响,建立密封动、静环间液膜三维几何模型和数值模拟计算模型.基于两相流体的连续介质理论,利用Mixture模型对液膜内的两相流动进行数值模拟,分析了微尺度液膜内颗粒相的分布特点、进口颗粒体积分数对颗粒分布的影响以及由此引起的密封性能变化.研究表明:微小颗粒相主要存在于螺旋槽的槽根半径处及靠近螺旋槽的密封坝处,分布特征随着颗粒进口体积分数的增大而逐渐明显,这可能是上游泵送机械密封易出现螺旋槽堵塞的原因;在所研究的参数范围内,颗粒相的存在使液膜开启力增大且开启力和端面摩擦扭矩随着颗粒进口体积分数的增大而增大.A three-dimensional geometry model and a numerical simulation model are established for an upstream pumping mechanical seal to study the solid- liquid two-phase flow characteristics of lubricating film in the seal. The two-phase flow in the film is simulated in Fluent based on the mixture model.The solid particle distribution features,the effects of particle volume fraction on the sealing performance are analyzed. The two-phase flow results are compared with the single-phase flow simulation. It is shown that the particles mainly culminate in the root surface of a spiral groove and on the sealing surface next to the root surface. Such a pattern becomes more evident with the increasing particle concentration. Meanwhile,the opening force of liquid film and the friction torque are augmented with the increasing particle volume fraction in the range of parameters achieved in the study.

关 键 词:上游泵送机械密封 微小颗粒 两相流 混合物模型 

分 类 号:TH136[机械工程—机械制造及自动化]

 

参考文献:

正在载入数据...

 

二级参考文献:

正在载入数据...

 

耦合文献:

正在载入数据...

 

引证文献:

正在载入数据...

 

二级引证文献:

正在载入数据...

 

同被引文献:

正在载入数据...

 

相关期刊文献:

正在载入数据...

相关的主题
相关的作者对象
相关的机构对象